發(fā)布時(shí)間：2021-01-07 23:40

　　隨著人工智能（AI）技術(shù)、數(shù)字高清視頻業(yè)務(wù)、云存儲(chǔ)計(jì)算、大數(shù)據(jù)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)等高速率、高質(zhì)量移動(dòng)數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)和應(yīng)用的迅猛發(fā)展和普及,人們對(duì)數(shù)據(jù)傳輸速率的需求呈爆炸性增長。大容量和高頻譜利用率會(huì)成為下一代光網(wǎng)絡(luò)的目標(biāo),但現(xiàn)有高速光通信系統(tǒng),在有限的光信噪比（OSNR）條件下,存在頻譜利用率低、接收機(jī)靈敏度低和抗光纖非線性效應(yīng)差等缺點(diǎn),使得在高速光通信系統(tǒng)中提高頻譜利用率、改善接收機(jī)靈敏度和增加信號(hào)的光纖非線性容忍度成為研究重點(diǎn)。針對(duì)上述存在的問題,本文通過使用基于強(qiáng)度調(diào)制直接檢測(cè)的波分復(fù)用無源光網(wǎng)絡(luò)（WDM-PON）系統(tǒng)及其關(guān)鍵技術(shù)來改善現(xiàn)有高速光通信系統(tǒng),大致內(nèi)容和創(chuàng)新點(diǎn)如下:1.提出了波段歸一化高頻譜效率頻分復(fù)用無載波幅度相位調(diào)制（FDM-CAP）的生成方法,即通過使用基于Hilbert單邊帶調(diào)制（HB-SSB）的新型多邊帶技術(shù)生成FDM-CAP信號(hào),并將此技術(shù)與WDM-PON技術(shù)深度整合。通過采用高效FDM-CAP調(diào)制技術(shù)和WDM-PON技術(shù),可以提高光接入網(wǎng)系統(tǒng)頻譜利用率和寬帶容量,還可以實(shí)現(xiàn)多個(gè)子信道共用一套光發(fā)送機(jī),也能夠?yàn)樾乱淮苿?dòng)前傳網(wǎng)絡(luò)和光纖接入提供了切實(shí)可行的光通信系統(tǒng)解決方... 

【文章來源】：華僑大學(xué)福建省

【文章頁數(shù)】：93 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

013-2018移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)接入流量增長情況

華僑大學(xué)碩士論文10越多，對(duì)一個(gè)通信系統(tǒng)來說，如何選擇一個(gè)合適的調(diào)制格式顯得極為重要。本小結(jié)將簡單闡述當(dāng)前常見的調(diào)制格式。圖2.1常見調(diào)制格式光通信系統(tǒng)中常見調(diào)制維度主要有幅度、相位、頻率和偏振狀態(tài)，而調(diào)制維度和復(fù)用維度決定著調(diào)制格式的復(fù)雜度和性能。不同調(diào)制維度可以進(jìn)行復(fù)用，已達(dá)到更高的調(diào)制效率。因此，調(diào)制格式可以分為單維度調(diào)制和多維度調(diào)制。如圖2.1所示，在光通信系統(tǒng)中常用的單維度調(diào)制主要有幅度、相位和頻譜調(diào)制。在光通信系統(tǒng)中常用的單維度幅度調(diào)制有開關(guān)鍵控（OOK）調(diào)制和m階脈沖幅度調(diào)制（mPAM），常用的單維度相位調(diào)制有m階相移鍵控（mPSK），常用的單維度頻率調(diào)制有OFDM和WDM調(diào)制。低階調(diào)制，如OOK調(diào)制（二電平調(diào)制），具有易實(shí)現(xiàn)、低成本等優(yōu)點(diǎn)，但調(diào)制階數(shù)較低，極大的限制了系統(tǒng)的傳輸速率和容量。為此，研究人員引入了高階調(diào)制技術(shù)，如mPAM和mPSK，但隨著階數(shù)m的增加，抗噪聲性能快速下降，導(dǎo)致抗色散損傷和非線性光學(xué)效應(yīng)效果差，因此在大容量、高速率的傳輸系統(tǒng)中較少應(yīng)用單一維度調(diào)制格式。為了滿足人們對(duì)高速率、大容量的網(wǎng)絡(luò)需求，通過復(fù)合多個(gè)單一維度產(chǎn)生多維度調(diào)制格式，其中最典型的便是多進(jìn)制正交幅度調(diào)制（MQAM），該多維度

第2章IM/DD光通信系統(tǒng)傳輸原理11調(diào)制格式同時(shí)控制有效信息的幅度和相位信息，與單一維度相比，在頻譜上是單一維度的兩倍有效帶寬。MQAM由于有兩個(gè)相同頻率且相位差為90度的載波，所以可以分為同相（In-Phase,I）信號(hào)和正交（Quadrature,Q）信號(hào)，即I路和Q路信號(hào)。在現(xiàn)有高速光通信系統(tǒng)中，常常將高階QAM技術(shù)和OFDM技術(shù)復(fù)用于WDM-PON系統(tǒng)中，以進(jìn)一步提高系統(tǒng)傳輸容量和頻譜效率。從上述各種技術(shù)中可以看出，每增加一個(gè)維度可以提升信號(hào)的系統(tǒng)傳輸容量和頻譜效率，也會(huì)使得信號(hào)復(fù)雜度增加。2.2OFDM系統(tǒng)OFDM通過相互正交的子載波復(fù)用將串行高速數(shù)據(jù)流轉(zhuǎn)為低速并行數(shù)據(jù)流，從而使得接收機(jī)DSP處理變得簡單，也能有效的提高信號(hào)頻譜利用率，是一種基于頻率維度復(fù)用的調(diào)制技術(shù)。2.2.1基于IM/DD的光OFDM系統(tǒng)從上世紀(jì)末以來，隨著新技術(shù)的快速發(fā)展，尤其是色散補(bǔ)償、WDM、EDFA技術(shù)，使得IM/DD系統(tǒng)的BER性能有了很大的改善。直接檢測(cè)光正交頻分復(fù)用（DDO-OFDM）系統(tǒng)是指在發(fā)送端采用OFDM調(diào)制來發(fā)送信號(hào)，接收端采用直接檢測(cè)方式，即使用光電二極管檢測(cè)接收信號(hào)。DDO-OFDM系統(tǒng)繼承了OFDM系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)：大幅提高頻譜利用率和進(jìn)一步提升抗光纖色散能力。由于采用的是IM/DD技術(shù)，使得DDO-OFDM系統(tǒng)具有低成本、高系統(tǒng)穩(wěn)定性和簡單易實(shí)現(xiàn)等特點(diǎn)。圖2.2OFDM基帶收發(fā)機(jī)框圖

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]減小OFDM系統(tǒng)PAPR的限幅濾波方法分析[J]. 林志陽,王兆暉,丁潔,任佳,張春元,周又玲,張莉.  現(xiàn)代電子技術(shù). 2015(07)
[2]中國移動(dòng)對(duì)于100-Gb/s WDM系統(tǒng)的需求和策略（英文）[J]. 李晗,柳晨,李允博,張德朝,程偉強(qiáng),王磊.  中國通信. 2013(04)
[3]WDM-PON光接入網(wǎng)技術(shù)研究[J]. 駱文,吳晗平,熊俊俏.  中國新通信. 2010(21)
[4]采用外調(diào)制器產(chǎn)生四倍頻的光載毫米波光纖無線通信系統(tǒng)[J]. 劉麗敏,董澤,皮雅稚,盧嘉,陳林,余建軍,文雙春.  中國激光. 2009(01)

碩士論文
[1]基于OFDM的相干光傳輸系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)的研究[D]. 陶勇.浙江大學(xué) 2014
[2]數(shù)字接收機(jī)并行定時(shí)同步的研究與實(shí)現(xiàn)[D]. 朱輝.華中科技大學(xué) 2013
[3]OFDM系統(tǒng)中PAPR抑制技術(shù)研究[D]. 趙悅西.重慶大學(xué) 2008



本文編號(hào)：2963467